KR102344243B1 - 침사 인양기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 침사 인양기는, 한 쌍의 인양 체인; 복수의 인양 버킷; 한 쌍의 인양 체인을 지지하는 구동 스프로켓, 상류측 종동 스프로켓 및 하류측 종동 스프로켓을 포함하는 복수의 스프로켓; 복수의 인양 버킷이 상류측 종동 스프로켓에서 하류측 종동 스프로켓으로 이동하도록 구동 스프로켓을 회전시키는 구동 수단; 하류측 종동 스프로켓을 상사점과 하사점 사이에서 승강시키기 위한 승강 수단; 및 제어기를 포함한다. 제어기는 미리 설정된 운전 개시 시점이라고 판단한 경우 하류측 종동 스프로켓이 상사점까지 상승하도록 승강 수단을 제어하고, 상기 하류측 종동 스프로켓이 상기 상사점까지 상승한 시점부터 미리 설정된 연속운전 종료 시점까지는 하류측 종동 스프로켓이 연속적 또는 간헐적으로 하사점까지 하강하도록 상기 승강 수단을 제어함과 동시에 구동 스프로켓이 연속적으로 회전하도록 구동 수단을 제어한다.

Description

침사 인양기{APPARATUS FOR REMOVING SEDIMENT}

본 발명은 하수 처리 과정 중 하나인 물리적 정수 과정에서 고형 침전물질을 제거하기 위해 사용되는 침사 인양기에 관한 것이다.

가정이나 공장 등에서 버려지는 하수는 하수처리장으로 보내진 후 처리되고 있다. 하수 처리 과정은 정수 과정과 슬러지 처리 과정을 포함하는데, 정수 과정에서는 하수가 하천의 자정작용이 발동될 수 있는 범위까지 정화된 후 하천과 같은 공공수역으로 방류되고, 슬러지 처리 과정에서는 정수 과정에서 발생하는 슬러지가 농축, 탈수와 같은 감량 과정을 통해 처리된다.

위 정수 과정은 고형 부유물질(나무가지, 플라스틱, 스티로폼 등) 및 고형 침전물질(모래, 자갈, 금속 등)을 제거하는 물리적 정수 과정과, 유기물 등과 같은 용존성 물질을 제거하는 화학/생물학적 정수 과정을 포함한다. 그리고 물리적 정수 과정에서는 고형 부유물질이 소정의 장치(예컨대, 스크린 장치 등)에 의해 먼저 제거되고, 이후 고형 침전물질이 침사 인양기에 의해 제거된다.

위와 같은 침사 인양기의 일 예가 등록실용신안 제20-0260935호(침사인양기)에 개시되어 있다. 이 등록실용신안에서는 무한 회전하는 체인에 버킷들이 장착되어 있고, 침사지 바닥과 평행한 평행 구간을 이동하는 버킷들에 의해 침사지 바닥의 모래가 인양된다.

침사 인양기의 다른 예가 등록특허 특0180642호(매몰 방지형 침사 인양기)에 개시되어 있다. 이 등록특허에 개시된 침사 인양기는 평행 구간을 이동하는 버킷들을 가동 링크 및 윈치를 통해 침사지 바닥에 대해 상하로 승강시키도록 구성되어 있다. 이때, 평행 구간에서의 버킷들의 이동방향은 승강 여부와 무관하게 침사지 바닥과 평행하게 유지되고, 침사지 바닥의 모래를 평행 구간에서 인양하는 버킷들은 많은 양의 모래가 침사지로 유입될 때 상승하여 모래 속에 매몰되지 않게 된다.

침사 인양기의 또 다른 예가 등록특허 제10-0826575호(하수처리시설의 침사제거장치)에 개시되어 있다. 이 등록특허에서는 위 등록특허 특0180642호에서와 마찬가지로 평행 구간을 이동하는 버킷들이 승강하도록 구성되어 있다. 그리고 버킷에 의해 침사지의 상측으로 인양된 후 낙하하는 모래의 양을 로드셀을 이용하여 측정한 후, 이렇게 측정된 모레의 양에 따라 버킷의 이동 속도가 제어된다. 평행 구간의 버킷들은 버킷의 이동 속도가 최대임에도 불구하고 침사지로 유입되는 모래의 양이 증가하는 비상시에 상승하게 된다.

그 외, 위 등록특허 제10-0826575호에 개시된 기술과 비슷한 기술은 등록특허 제10-1012031호(과부하 방지 기능을 갖는 매몰 방지용 침사 인양장치)에도 개시되어 있다.

등록실용신안 제20-0260935호(침사인양기) 등록특허 특0180642호(매몰 방지형 침사 인양기) 등록특허 제10-0826575호(하수처리시설의 침사제거장치) 등록특허 제10-1012031호(과부하 방지 기능을 갖는 매몰 방지용 침사 인양장치)

위 3개의 등록특허에 개시된 종래 기술은 위 등록실용신안에 개시된 종래 기술의 문제점인 평행 구간에서의 버킷 매몰을 방지할 수는 있다. 그러나 이 매몰 방지는 평행 구간에서 하강한 상태로 버킷이 이동하는 동안 고형 침전물질(모래 등)이 과다하게 유입되면 평행 구간의 버킷들을 상승시키는 방식으로 이루어지는바, 하강 상태이 있는 버킷의 이동이 이루어지지 않은 정지 시간 동안 고형 침전물질이 과다하게 유입된다면 버킷이 다시 이동을 시작할 때 수평 구간의 버킷이 매몰된 상태로 이동을 시작하게 되는 문제가 있다.

또한, 침사지 바닥에 쌓이는 고형 침전물질의 높이는 상류에서 하류로 흐르는 하수에 의해 상류쪽 보다 하류쪽이 더 높을 수밖에 없는데, 위 3개의 등록특허에서는 평행 구간의 버킷들이 침사지 바닥과 평행한 자세를 유지하면서 승강하는바, 상승 상태로 이동하는 버킷들은 평행 구간의 일 구간을 고형 침전물질을 인양하지 못한 채 지나게 되어 인양 효율을 저하시키는 문제도 있다.

따라서 본 발명은 위와 같은 종래의 문제점들을 해결할 수 있는 침사 인양기를 제공하고자 한다.

본 발명은, 무한 회전을 하도록 마련되고, 하수 유로에서의 하수 흐름 방향과 수직한 좌우 방향으로 떨어져 위치하는 한 쌍의 인양 체인; 일렬로 나열되도록 상기 한 쌍의 인양 체인에 결합되고, 상기 하수 유로의 침사 바닥에 퇴적된 침전물질을 인양할 수 있게 마련된 복수의 인양 버킷; 상기 하수 유로의 상부에 위치하여 상기 한 쌍의 인양 체인을 지지하는 구동 스프로켓과, 상기 침사 바닥의 상류측에 위치하여 상기 한 쌍의 인양 체인을 지지하는 상류측 종동 스프로켓과, 상기 침사 바닥의 하류측에 위치하여 상기 한 쌍의 인양 체인을 지지하는 하류측 종동 스프로켓을 포함하는 복수의 스프로켓; 상기 복수의 인양 버킷이 상기 상류측 종동 스프로켓에서 하류측 종동 스프로켓으로 이동하도록 상기 구동 스프로켓을 회전시키는 구동 수단; 상기 하류측 종동 스프로켓을 상사점과 하사점 사이에서 승강시키기 위한 승강 수단; 및 미리 설정된 운전 개시 시점이라고 판단한 경우 상기 하류측 종동 스프로켓이 상기 상사점까지 상승하도록 상기 승강 수단을 제어하고, 상기 하류측 종동 스프로켓이 상기 상사점까지 상승한 시점부터 미리 설정된 연속운전 종료 시점까지는 상기 하류측 종동 스프로켓이 연속적 또는 간헐적으로 상기 하사점까지 하강하도록 상기 승강 수단을 제어함과 동시에 상기 구동 스프로켓이 연속적으로 회전하도록 상기 구동 수단을 제어하는 제어기;를 포함하는 침사 인양기를 제공한다.

상기 제어기는 상기 구동 스프로켓이 상기 연속운전 종료 시점부터 미리 설정된 운전 종료 시점까지 미리 정해진 간헐 규칙에 따라 간헐적으로 회전하도록 상기 구동 수단을 제어한다.

상기 간헐 규칙은 상기 구동 스프로켓이 연속적으로 회전하는 작동 시간 및 상기 구동 스프로켓이 정지해 있는 휴지 시간으로 이루어진 간헐 싸이클이 상기 운전 종료 시점까지 반복되도록 정해질 수 있다.

상기 제어기는 상기 하수 유로에 설치된 수위 센서가 감지한 감지 수위가 미리 설정된 재작동 수위에 도달하면 상기 휴지 시간이라도 상기 구동 스프로켓이 회전하도록 상기 구동 수단을 제어한다.

상기 구동 수단은 상기 구동 스프로켓과 모터의 구동축을 연결하는 구동 체인 및 상기 구동 체인의 장력을 감지하는 로드셀을 포함한다. 그리고 상기 제어기는 상기 운전 개시 시점부터 상기 운전 종료 시점까지의 시간 동안 상기 로드셀로부터 출력되는 출력값에 따라 구동 스프로켓의 회전 속도가 증감하도록 상기 구동 수단을 제어한다.

상기 제어기는, 미리 설정된 특정 시점을 상기 운전 개시 시점으로 판단하거나, 상기 하수 유로에 설치된 수위 센서가 감지한 감지 수위가 미리 설정된 운전 개시 수위에 도달한 시점을 상기 운전 개시 시점으로 판단할 수 있다. 그리고 상기 제어기는, 상기 운전 개시 시점으로부터 미리 설정된 특정 시간이 지난 시점을 상기 운전 종료 시점으로 판단하거나, 상기 수위 센서가 감지한 수위가 미리 설정된 운전 종료 수위에 도달한 시점을 상기 운전 종료 시점으로 판단할 수 있다.

본 발명에 의하면, 연속 운전 제어로 인해, 침사 바닥에 위치해 있던 인양 버킷들이 항상 침전물질에 매몰되지 않은 상태로 이동을 시작할 수 있고, 이동을 시작한 후에는 거의 모든 인양 버킷들이 침사 바닥의 침전물질을 담을 수 있게 되어 인양 효율이 향상된다.

또한, 본 발명에 의하면, 연속 운전 제어 직후 간헐 운전 제어가 이루어지기 때문에, 침전물질이 침사 바닥에 소량만 남거나 거의 없는 상태에서 침전물질의 인양에 사용되는 전력이 과하게 소비되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 간헐 운동 도중 이루어지는 휴지 시간에 다량의 침전물질이 갑자기 유입되는 비상 상황이 발생하더라도 이에 대한 긴급 대처가 가능하다.

또한, 본 발명에 의하면, 침사 바닥에 퇴적된 침전물질의 양을 정확하게 가늠할 수 있는 로드셀의 출력에 따라 구동 스프로켓의 회전 속도가 증감되기 때문에, 침전물질의 인양에 필요한 전력이 정확한 시점에 효율적으로 사용된다.

도 1은 본 발명에 따른 침사 인양기를 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 침사 인양기의 제어 방법을 도시한 순서도이다.

이하, 본 발명에 따른 침사 인양기의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.

본 발명에 따른 침사 인양기(100)는 하수 유로(10)의 바닥에 오목한 형태로 마련된 침사 바닥(20)에 퇴적된 침전물질(모래, 자갈, 금속 등)을 인양하기 위한 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 인양 체인(110)과, 복수의 인양 버킷(120)과, 복수의 스프로켓(130, 132, 134)과, 구동 수단(140)과, 승강 수단과, 수위 센서(160)와, 제어기를 포함한다.

한 쌍의 인양 체인(110)은 하수 유로(10)에서 상류로부터 하류로 흐르는 하수의 흐름 방향과 수직한 방향, 즉, 좌우 방향으로 떨어져 위치한다. 그리고 각 인양 체인(110)은 무한 회전을 하도록 폐루프 형태로 마련된다.

상기 복수의 스프로켓(130, 132, 134)은 구동 스프로켓(130)과, 상류측 종동 스프로켓(132)과, 하류측 종동 스프로켓(134)을 포함한다.

구동 스프로켓(130)은 하수 유로(10)의 상부에 위치하고, 침사 인양기(100)의 전체적인 틀을 이루는 프레임에 좌우 방향으로 연장하는 회전축을 중심으로 회전할 수 있게 결합되어 있으며, 한 쌍의 인양 체인(110)을 지지하고 있다.

상류측 및 하류측 종동 스프로켓(132, 134)은 좌우 방향으로 연장하는 회전축을 중심으로 회전할 수 있게 마련되어 있고, 한 쌍의 인양 체인(110)을 지지하고 있다. 그리고 상류측 종동 스프로켓(132)은 침사 바닥(20)의 상류측에 위치하고, 하류측 종동 스프로켓(134)은 침사 바닥(20)의 하류측에 위치한다.

상기 복수의 스프로켓은 좌우 방향으로 연장하는 회전축을 중심으로 회전할 수 있게 구동 스프로켓(130)과 상류측 종동 스프로켓(132) 사이에 마련되어 한 쌍의 인양 체인(110)을 지지하는 추가 종동 스프로켓들도 포함한다.

한 쌍의 인양 체인(110)은 구동 스프로켓(130)의 회전 시 구동 스프로켓(130), 상류측 및 하류측 종동 스프로켓(132, 134) 및 추가 종동 스프로켓을 감아돌면서 무한 회전을 하게 되고, 이때의 회전 방향은 침사 바닥(20)에서 상류로부터 하류로 이동하는 방향, 즉, 도 1을 기준으로 하면 시계 방향이다.

인양 체인(110)을 회전시키는 구동 스프로켓(130)은 구동 수단(140)에 의해 회전하고, 이 구동 수단(140)은 모터(142), 구동 체인(144) 및 로드셀(146)을 포함한다. 구동 체인(144)은 모터(142)의 구동축과 구동 스프로켓(130)을 연결한다. 따라서 모터(142)가 작동하면 구동 스프로켓(130)이 회전하면서 인양 체인(110)을 위와 같이 회전시킨다. 로드셀(146)은 구동 체인(144)에 작용하는 장력을 감지하여 출력한다. 로드셀(146)로 구동 체인(144)의 장력을 감지하는 기술은 본 출원인의 등록특허 제10-1268409호(하수처리설비용 구동부하 감지장치)에 자세히 기재되어 있는바, 여기서는 그에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

구동 체인(144)에 작용하는 장력이 크다는 것는 침사 바닥(20)에 퇴적된 침전물질의 양이 많아 인양 체인들(110)에 큰 부하가 작용한다는 것을 의미하고, 반대로 구동 체인(144)에 작용하는 장력이 작다는 것은 침사 바닥(20)에 퇴적된 침전물질의 양이 적어 인양 체인들(100)에 작은 부하가 작용한다는 것을 의미한다. 따라서 로드셀(146)을 통해 침사 바닥(20)에 퇴적된 침전물질의 양을 정확하게 가늠할 수 있다.

상기 복수의 인양 버킷(120)은 인양 체인들(110)을 따라 일렬로 나열되어 있고, 한 쌍의 인양 체인(110)에 각각 결합된 좌우단을 갖는다. 따라서 인양 체인들(110)이 회전하면 인양 버킷들(120)도 함께 회전하게 되고, 이때 인양 버킷들(120)은 침사 바닥(20)에서 상류로부터 하류로 이동하면서 침사 바닥(20)에 퇴적된 침전물질을 담게 된다. 그리고 인양 버킷들(120)에 담긴 침전물질은 인양 버킷들(120)이 구동 스프로켓(130)을 통과한 직후 인양 버킷들(120)로부터 호퍼(102)로 낙하하고, 호퍼(102)로 낙하한 침전물질은 컨베이어(104)에 의해 타 장소로 이송된다.

상기 승강 수단은 하류측 종동 스프로켓(134)을 상사점과 하사점 사이에서 승강시키기 위한 것으로서, 유압실린더(150) 및 링크 부재들(154, 156)을 포함한다. 유압실린더(150)는 좌우 방향으로 연장하는 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 상기 프레임에 설치되어 있다. 상기 링크 부재들(154, 156) 중 일부(154)는 유압실린더(150)의 실린더로드(152)와 회전 가능하게 결합한 일단 및 하류측 종동 스프로켓(134)과 회전 가능하게 결합한 반대단을 구비한다. 그리고 링크 부재들(154, 156) 중 나머지(156)는 하수 유로(10)의 좌우 측벽과 힌지(158)를 통해 결합한 일단 및 하류측 종동 스프로켓(134)과 회전 가능하게 결합한 반대단을 구비한다.

따라서 하류측 종동 스프로켓(134)은 유압실린더(150)로 유압이 공급되어 실린더로드(152)가 인출된 상태라면 하사점에 위치하게 되고, 유압실린더(150)로부터 유압이 회수되어 실린더로드(152)가 인입된 상태라면 상사점에 위치하게 된다.

하류측 종동 스프로켓(134)이 하사점에 위치할 경우 인양 체인들(110)은 도 1의 붉은색 경로로 회전하게 되는바, 침사 바닥(20)에서 상류로부터 하류로 이동하는 인양 버킷들(120)은 침사 바닥(20)에 근접한 상태로 침사 바닥(20)과 평행하게 이동한다. 반면, 하류측 종동 스프로켓(134)이 상사점에 위치할 경우 인양 체인들(110)은 도 1의 연두색 경로로 회전하게 되는바, 침사 바닥(20)에서 상류로부터 하류로 이동하는 인양 버킷들(120)은 하류 쪽으로 가면서 침사 바닥(20)으로부터 점차 멀어지도록 이동하게 된다.

상기 수위 센서(160)는 하수 유로(10)에서의 하수 수위를 감지하도록 설치되어 있다. 하수 유로(10)에서의 하수 수위가 높다는 것은 상류로부터 하수 유로(10)로 유입되는 하수의 양이 많다는 것을 의미하고, 반대로 하수 수위가 낮다는 것은 유입되는 하수의 양이 적다는 것을 의미한다. 일반적으로 하수 유로(10)로 유입되는 침전물질의 양과 하수의 양은 동일한 증감 경향을 보이는바, 수위 센서(160)를 통해 하수 유로(10)로 유입되는 침전물질의 양을 예측할 수 있다.

상기 제어기는 침사 인양기(100)의 작동을 전체적으로 제어한다. 아래에서는 도 2를 참조하여 제어기가 침사 인양기(100)를 제어하는 방법을 운전 개시 시점 판단, 연속 운전 제어, 간헐 운전 제어, 운전 종료 시점 판단으로 구분하여 설명한다.

< 운전 개시 시점 판단 >

제어기는 미리 설정된 특정 시점(예컨대, 오전 7시, 오후 5시 등)이 되면 이 특정 시점을 운전 개시 시점으로 판단한다. 이와 달리, 제어기는 수위 센서(160)가 감지한 감지 수위가 미리 설정된 운전 개시 수위(예컨대, 총 5단계로 이루어진 수위 레벨 중 가장 높은 5단계 다음으로 높은 4단계 레벨 등)에 도달한 시점을 운전 개시 시점으로 판단할 수도 있다. 제어기는 이러한 운전 개시 시점이라고 판단하면, 그 즉시 연속 운전 제어를 시작한다.

< 연속 운전 제어 >

운전 개시 시점이라고 판단하여 연속 운전 제어를 시작하면, 제어기는 우선 승강 수단의 유압실린더(150)를 제어하여 하류측 종동 스프로켓(134)을 상사점까지 상승시킨 다음, 곧바로 유압실린더(150)를 제어하여 하류측 종동 스프로켓(134)을 하사점까지 하강시킨다. 이때, 하류측 종동 스프로켓(134)의 하강은 미리 설정된 연속운전 종료 시점까지 내내 이루어지되, 연속적으로 이루어져도 좋고 간헐적으로 이루어져도 좋다.

예컨대, 연속운전 종료 시점이 운전 개시 시점부터 1시간 후로 미리 설정되었다면, 제어기는 운전 개시 시점에 도달하자마자 하류측 종동 스프로켓(134)을 상사점까지 상승시킨 다음, 곧바로 하류측 종동 스프로켓(134)을 운전 개시 시점 후 1시간이 될 때까지 연속적으로 천천히 하사점까지 하강시키거나, 여러 번의 하강을 간헐적으로 반복하면서 하사점까지 하강시키는 식이다.

또한, 제어기는 하류측 종동 스프로켓(134)이 상사점까지 상승한 시점부터 연속운전 종료 시점까지 구동 스프로켓(130)이 연속적으로 회전하도록 구동 수단의 모터(142)를 제어한다. 따라서 앞서 든 예의 경우 인양 체인들(110) 및 인양 버킷들(120)은 하류측 종동 스프로켓(134)이 상사점까지 상승한 시점부터 운전 개시 시점 후 1시간이 될 때까지 연속적으로 회전하고, 이로 인해 침사 바닥(20)의 침전물질이 연속적으로 인양된다.

한편, 제어기는 구동 스프로켓(130)이 연속적으로 회전하는 동안 로드셀(146)로부터 출력되는 출력값과 미리 설정된 기준값을 비교하고, 이 비교 결과에 따라 구동 스프로켓(130)의 회전 속도가 증감하도록 모터(142)를 제어한다. 구체적으로, 로드셀(146)의 출력값이 기준값 이상이면 침사 바닥(20)에 퇴적된 침전물질의 양이 상대적으로 많다는 의미인바, 이 경우 제어기는 모터(142)를 제어하여 구동 스프로켓(130)의 회전 속도를 증가시킨다. 반면, 로드셀(146)의 출력값이 기준값 미만이면 침사 바닥(20)에 퇴적된 침전물질의 양이 상대적으로 적다는 의미이므로, 이 경우 제어기는 모터(142)를 제어하여 구동 스프로켓(130)의 회전 속도를 감소시킨다.

이상과 같은 연속 운전 제어가 이루어지면, 침사 인양기(100)의 운전이 시작되자마자 하류측 종동 스프로켓(134)이 상사점으로 상승하기 때문에, 침사 인양기(100)가 정지해 있는 동안 침전물질이 침사 바닥(20)에 과다하게 퇴적되었더라도, 침사 바닥(20)에 위치해 있던 인양 버킷들(120)이 침전물질에 매몰되지 않은 상태로 이동을 시작하게 되는 효과가 발생한다.

또한, 연속 운전 제어가 이루어지는 동안 하류측 종동 스프로켓(134)만이 상사점에서 하사점으로 하강할 뿐 상류측 종동 스프로켓(132)의 승강은 이루어지지 않기 때문에, 상류측 종동 스프로켓(132)으로부터 하류측 종동 스프로켓(134)으로 이동하는 거의 모든 인양 버킷들(120)이 상류쪽보다 하류쪽에서 더 높게 퇴적된 침사 바닥(20)의 침전물질을 담을 수 있게 되어, 인양 효율이 향상되는 효과도 발생한다.

또한, 연속 운전 제어가 이루어지는 동안 침사 바닥(20)에 퇴적된 침전물질의 양을 정확하게 측정할 수 있는 로드셀(146)의 출력값에 따라 구동 스프로켓(130)의 회전 속도가 증감되기 때문에, 침전물질의 인양에 필요한 전력을 정확한 시점에 효율적으로 사용할 수 있는 효과도 발생한다.

< 간헐 운전 제어 >

연속운전 종료 시점이 되면 제어기는 간헐 운전 제어를 곧바로 시작한다. 그리고 간헐 운전 제어를 시작하면 제어기는 미리 설정된 운전 종료 시점까지 구동 스프로켓(130)이 미리 정해진 간헐 규칙에 따라 간헐적으로 회전하도록 구동 수단(140)의 모터(142)를 제어한다.

위 간헐 규칙은 다양하게 정해질 수 있는데, 일 예로 간헐 규칙은 작동 시간 및 휴지 시간으로 이루어진 간헐 싸이클이 운전 종료 시점까지 반복되도록 정해질 수 있다. 여기서 작동 시간은 구동 스프로켓(130)이 연속적으로 회전하는 시간을 의미하고, 휴지 시간은 구동 스프로켓(130)이 정지해 있는 시간을 의미한다.

일 예로, 간헐 싸이클이 1시간을 주기로 반복하도록 미리 정해져 있고, 각 간헐 싸이클은 40분의 휴지 시간과 20분의 작동 시간으로 이루어져 있다면, 연속운전 종료 시점부터 40분 동안 휴지 시간이 부여되고, 휴지 시간 이후 20분 동안 작동 시간이 부여되며, 그 이후에는 운전 종료 시점까지 위와 같은 간헐 싸이클이 계속해서 반복되는 식이다.

간헐 운전 제어가 이루어질 때는 침사 바닥(20)의 침전물질이 휴지 시간에는 인양되지 않고 작동 시간에만 인양되는바 침전물질의 인양이 간헐적으로 이루어지게 되는데, 그러면 연속 운전 제어 시 침전물질이 이미 연속적으로 충분히 인양되어 침사 바닥(20)에 소량만 남거나 거의 없는 상태에서 침전물질의 인양에 사용되는 전력이 과하게 소비되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 휴지 시간이라도 수위 센서(160)로부터 수신한 감지 수위가 미리 설정된 재작동 수위에 도달하였다고 판단하면 제어기는 구동 스프로켓(130)이 회전하도록 모터(142)를 제어한다. 따라서 휴지 시간 동안 다량의 침전물질이 갑자기 유입되는 비상 상황이 발생하더라도, 이에 대한 긴급 대처가 가능하게 된다. 휴지 시간 내 구동 스프로켓(130)의 긴급 회전은 해당 휴지 시간의 종료 시까지 지속될 수도 있고, 해당 휴지 시간의 종료 전이라도 감지 수위가 재작동 수위 아래로 다시 내려갈 때까지 지속될 수도 있다.

상기 작동 시간에 구동 스프로켓(130)이 회전하는 동안, 제어기는 연속 운전 제어에서와 마찬가지로 로드셀(146)로부터 출력되는 출력값과 기준값을 비교하고, 이 비교 결과에 따라 구동 스프로켓(130)의 회전 속도가 증감하도록 모터(142)를 제어한다. 따라서 상기 작동 시간에도 침전물질의 인양에 필요한 전력을 정확한 시점에 효율적으로 사용할 수 있다.

< 운전 종료 시점 판단 >

제어기는 운전 개시 시점으로부터 미리 설정된 특정 시간(예컨대, 4시간 등)이 지난 시점을 운전 종료 시점으로 판단한다. 이와 달리, 제어기는 수위 센서(160)가 감지한 감지 수위가 미리 설정된 운전 종료 수위(예컨대, 총 5단계로 이루어진 수위 레벨 중 가장 낮은 1단계 레벨 등)에 도달한 시점을 운전 종료 시점으로 판단할 수도 있다. 제어기는 이러한 운전 종료 시점이라고 판단하면, 그 즉시 침사 인양기(100)의 운전을 종료한다. 그리고 운전 종료가 이루어진 상태에서 다시 운전 개시 시점이 온 것으로 판단하면 연속 운전 제어를 시작한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있고, 상술한 실시예들이 다양하게 조합될 수 있음은 물론이다.

100 : 침사 인양기 102 : 호퍼
104 : 컨베이어 110 : 인양 체인
120 : 인양 버킷 130 : 구동 스프로켓
132 : 상류측 종동 스프로켓 134 : 하류측 종동 스프로켓
140 : 구동 수단 142 : 모터
144 : 구동 체인 146 : 로드셀
150 : 유압실린더 152 : 실린더로드
154, 156 : 링크 부재 158 : 힌지
160 : 수위 센서 10 : 하수 유로
20 : 침사 바닥

Claims (6)

1. 무한 회전을 하도록 마련되고, 하수 유로에서의 하수 흐름 방향과 수직한 좌우 방향으로 떨어져 위치하는 한 쌍의 인양 체인;
   일렬로 나열되도록 상기 한 쌍의 인양 체인에 결합되고, 상기 하수 유로의 침사 바닥에 퇴적된 침전물질을 인양할 수 있게 마련된 복수의 인양 버킷;
   상기 하수 유로의 상부에 위치하여 상기 한 쌍의 인양 체인을 지지하는 구동 스프로켓과, 상기 침사 바닥의 상류측에 위치하여 상기 한 쌍의 인양 체인을 지지하는 상류측 종동 스프로켓과, 상기 침사 바닥의 하류측에 위치하여 상기 한 쌍의 인양 체인을 지지하는 하류측 종동 스프로켓을 포함하는 복수의 스프로켓;
   상기 복수의 인양 버킷이 상기 상류측 종동 스프로켓에서 하류측 종동 스프로켓으로 이동하도록 상기 구동 스프로켓을 회전시키는 구동 수단;
   상기 상류측 종동 스프로켓 및 상기 하류측 종동 스프로켓 중 상기 하류측 종동 스프로켓만을 상기 상류측 종동 스프로켓보다 더 높은 상사점과 상기 상류측 종동 스프로켓과 동일한 높이의 하사점 사이에서 승강시키도록 마련된 승강 수단; 및
   미리 설정된 운전 개시 시점이라고 판단한 경우 상기 하류측 종동 스프로켓이 상기 상사점까지 상승하도록 상기 승강 수단을 제어하고, 상기 하류측 종동 스프로켓이 상기 상사점까지 상승한 시점부터 미리 설정된 연속운전 종료 시점까지는 상기 하류측 종동 스프로켓이 연속적 또는 간헐적으로 상기 하사점까지 하강하도록 상기 승강 수단을 제어함과 동시에 상기 구동 스프로켓이 연속적으로 회전하도록 상기 구동 수단을 제어하며, 상기 연속운전 종료 시점부터 미리 설정된 운전 종료 시점까지는 상기 구동 스프로켓이 미리 정해진 간헐 규칙에 따라 간헐적으로 회전하도록 상기 구동 수단을 제어하는 제어기;를 포함하는 침사 인양기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 간헐 규칙은 상기 구동 스프로켓이 연속적으로 회전하는 작동 시간 및 상기 구동 스프로켓이 정지해 있는 휴지 시간으로 이루어진 간헐 싸이클이 상기 운전 종료 시점까지 반복되도록 정해진 침사 인양기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제어기는 상기 하수 유로에 설치된 수위 센서가 감지한 감지 수위가 미리 설정된 재작동 수위에 도달하면 상기 휴지 시간이라도 상기 구동 스프로켓이 회전하도록 상기 구동 수단을 제어하는 침사 인양기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 구동 수단은 상기 구동 스프로켓과 모터의 구동축을 연결하는 구동 체인 및 상기 구동 체인의 장력을 감지하는 로드셀을 포함하고,
   상기 제어기는 상기 운전 개시 시점부터 상기 운전 종료 시점까지의 시간 동안 상기 로드셀로부터 출력되는 출력값에 따라 구동 스프로켓의 회전 속도가 증감하도록 상기 구동 수단을 제어하는 침사 인양기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제어기는,
   미리 설정된 특정 시점을 상기 운전 개시 시점으로 판단하거나, 상기 하수 유로에 설치된 수위 센서가 감지한 감지 수위가 미리 설정된 운전 개시 수위에 도달한 시점을 상기 운전 개시 시점으로 판단하고,
   상기 운전 개시 시점으로부터 미리 설정된 특정 시간이 지난 시점을 상기 운전 종료 시점으로 판단하거나, 상기 수위 센서가 감지한 수위가 미리 설정된 운전 종료 수위에 도달한 시점을 상기 운전 종료 시점으로 판단하는 침사 인양기.
   

Images